运动生理学--第三章__循环机能

微循环（microcirculation）

概念 指微动脉与微静脉之间的血液循环 微循环的组成

毛细血管中物质交换的方式 扩散作用 过滤与重吸收作用 吞饮作用
第三节 心血管活动的调节

神经调节 体液调节 局部血流调节
神经调节

心血管中枢
延髓心血管中枢 延髓以上部位的心血管神经元
自动节律性
概念 指心肌在不受外来刺激的情况下，能自动地产生 兴奋和收缩的特性。起源于心脏窦房结的自律细 胞。 ---安静时窦房结兴奋频率为100次/分，但由于受迷 走神经的抑制，安静时新率维持在75次/分； ---安静时心脏的窦性心率在60-100次之间，>100为 心动过速，<60次为窦性心动过缓。

收缩性

对细胞外液的钙离子浓度有明显依赖性
–
终池不发达，依赖细胞外液的Ca2+


“全或无”的同步收缩 不发生强直收缩
–
绝对不应期特别长
心脏的泵血功能

心动周期与心率 心脏的泵血过程 心音 心脏泵功能评定
心动周期（cardiac cycle）与心率(heart rate)
心房或心室每收缩和舒张一次，称为一个心动周期。
动脉血压的正常值




动脉血压 – 收缩压（高压）：心室收缩时动脉血压的最高值 – 舒张压（低压）：心室舒张时动脉血压的最低值 – 脉压差（脉压）：收缩压－舒张压 测量以肱动脉为准，记作：收缩压/舒张压mmHg/kPa （1mmHg=0.133kPa ） 收缩压： 100~120mmHg 舒张压： 60~80mmHg 脉压： 30~40mmHg 高血压：安静时舒张压＞ 90mmHg ，收缩压>140mmHg 低血压：安静时舒张压＜ 50mmHg，收缩压<90mmHg

心输出量的测定 经典的费克氏法
每分钟由肺循环所吸收 的氧量 每分输出量 每毫升动脉血氧含量 每毫升静脉血氧含量
其它专门的仪器
心输出量的影响因素

心率和每博输出量 心肌收缩力 静脉血回流量
心力储备（cardiac reserve）
概念： 心输出量随机体代谢需要而增长的能力。心力 储备的大小反映心脏泵血功能对代谢需要的适 应能力，也反映心脏的训练水平。 心力储备： – 安静时：健康人：5L/min；运动员：5L/min – 最大负荷运动时：健康人：15~20L/min； 运动员：35~40L/min
血压


概念 – 血液在血管内流动时对血管壁的侧压力 – 一般血压指动脉血压 动脉血压的形成 动脉血压的正常值 影响动脉血压的因素
动脉血压的形成
外周阻力：血液质点相互 摩擦及血液与血管壁的摩擦； 血管壁的弹性等

心室射血（动力），遇到外周阻力→血液动能→动脉 血管壁的弹性势能→心室舒张时继续压迫血液流向外 周、保持一定血压

皮肤、肾脏、胃肠血管↓ 骨骼肌、肝脏血管↑→血液重新分配→骨骼肌血流↑
去甲肾上腺素
–
除冠状动脉外，大多数血管收缩→外周阻力↑→血 压↑
肾素—血管紧张素

肾素：激活血管紧张素元为血管紧张素 血管紧张素作用方式
–
– –
直接对心血管 刺激交感神经中枢 促使交感神经末梢释放去甲肾上腺素
心率↑心肌收缩↑心输出量↑ 皮肤内脏血管收缩→外周阻力↑ →血压↑
心脏和血管的神经支配

心脏的神经支配 心交感神经 ：起源于脊髓胸段1-5节
– –
神经递质：去甲肾上腺素 作用：兴奋心肌：心率↑、心肌收缩力↑ 神经递质：乙酰胆碱 作用：抑制心肌：心率↓、心肌收缩力↓
心迷走神经：起源于延髓
– –
心脏和血管的神经支配

血管的神经支配 交感缩血管神经（多数）：调节血管口径， 调节血压 交感舒血管神经和副交感舒血管神经（少 数）：传递介质均为乙酰胆碱，在安静时不 参与调解血管，只在紧张、恐慌等情绪激动 时发挥作用
心电图的测试导联方式有三个标准导联(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)， 三个加压单极肢体导联(aVR、aVL和aVF)和六个单极心 前导联(V1～V6)。具体的放置位置： 1、标准导联：左手、右手、左腿三个顶点构成三极。 Ⅰ标准导联： 右臂 左臂（+） Ⅱ标准导联： 右臂 左足 Ⅲ标准导联： 左臂 左足 2、单极胸导联： V1：胸骨右缘，第四肋间。V2：胸骨左缘，第四肋间。 V3：V2和V4的连线中点。 V4：左锁骨中线，第5肋间。 V5：左腋前线，与V4同一水平。 V6：左腋中线，与V4同一水平

传导性

心肌细胞有传导兴奋的能力，传导系统与心肌 细胞均有传导性，但房室间心肌细胞不相联， 靠传导系统传递。
窦房结
心房肌 左、右心房
房间束
结间束
房室交界 延搁0.10秒 房室束 左束支 右束支
普肯野氏纤维
浦肯野纤维网 心室肌
兴奋性
心肌细胞具有对 刺激产生反应的 能力，称为兴奋 性。分为右图所 示的五个时期。
不同导联导出图形（上图） 不同胸导联位置（下图）
正常典型心电图波形及生理意义
P波和PR段：代表左右心 房去极的电位变化 QRS波：代表左右心室去 极电位变化 ST段和T波代表左右心室 复极过程
动态心电图
动态心电图仪
放置方式
心电图运动负荷试验
多采用功率自行车 台阶运动试验
第二节 血管生理

第三章 循环机能
第三章 循环机能

心脏的机能 血管生理 心血管活动的调节 运动对心血管系统的影响
血液循环
第一节 心脏的机能

心脏的一般结构 心脏的生理特征 心动周期 心尖搏动和心音 心电图 心输出量
心脏的一般结构
心脏的生理特性
自动节律性 传导性 兴奋性 收缩性
各类血管的功能特点 血压 动脉脉搏 静脉血压和静脉回心血量 微循环
各类血管的功能特点

主动脉和大动脉 小动脉和微动脉 毛细血管 静脉血管
主动脉和大动脉


特点 – 管壁坚、厚 – 内含丰富弹性纤维：弹性血管 功能 – 缓冲血压波动 – 心舒期继续推动血液流向外周
小动脉和微动脉


特点 – 富有平滑肌，收缩形好 – 可以改变血管口径 功能 – 改变血流阻力：阻力血管

–
CO2、H+↑→颈动脉体、主动脉体化学感受器兴奋↑ →

→呼吸中枢→呼吸↑ →心血管中枢→心率↑、心输出量↑、脑及心脏血流↑、腹 腔内脏血流↓
心血管反射
本体感受性反射 肌肉收缩→刺激本体感受器→心率↑、血压↑

体液调节
肾上腺素及去甲肾上腺素 肾上腺素↑→

–
–
心脏：心率↑心肌收缩↑心输出量↑ → 外周血管
全心舒张期
0.1s
心率是75次心脏的活动过程：上排代表心房下排代表心室，
一格代表0.1秒，有颜色代表收缩，空白代表舒张。
心脏泵血过程
心房收缩期的心脏和心内血压、血流、容量的情况
注：绿线代表动脉压，红线代表心室压，白线代表心室容积，黄线代表心房压
等容收缩期的心脏和的心内血压、血流、容量的情况
注：绿线代表动脉压，红线代表心室压，白线代表心室容积，黄线代表心房压
静脉血压与静脉回心血量

静脉血压 中心静脉压：右心房和胸腔内大静脉的血压， 右心房静脉压接近为零；中心 血压的高低取决于心脏射学能 力和静脉回心血量之间的关系。 外周静脉压：其它器官静脉的血压
静脉回心血量及其影响因素


单位时间内的静脉回心血量取决于外周静脉压 与中心静脉压之差，以及静脉对血液的阻力； 影响因素 体循环平均充盈压 心脏收缩力量 体位改变 骨骼肌的挤压作用 呼吸运动
循环血量

失血过多→回心血量↓→心输出量↓→动脉压↓ 血管扩张→血液留存在扩张血管中→回心血量 ↓→心输出量↓→动脉压↓ 循环血量和血管系统容量相适应，才能产生一 定的体循环平均充盈压。
动脉脉搏


每个心动周期中，动脉内的血压发生周期性波 动，这种周期性变化，造成管壁的搏动，称为 动脉脉搏 与心率一致 中医用于号脉

血管紧张素作用
– –
血管升压素

又称为抗利尿剂素，具有保持水分，维持血压 的作用
心钠素

心房肌细胞分泌 作用 通过舒张血管、减少每博输出量、降低心率等 方式，引起血压降低
其他的体液调节因素
激素名称 主要作用 血管升压 素 收缩血管 平滑肌， 升高血压 前列环素 舒血管 内皮舒张 因子 舒血管 内皮素 缩血管 心房钠尿 肽 舒血管
心血管反射

颈动脉窦和主动脉弓压力 感受性反射（减压反射）
感受器：颈动脉窦和主动脉弓上 存在丰富的压力感受器 作用： 负反馈：血压↑→颈动脉窦、 主动脉弓→中枢→·······→血 压↓，反之血压最后升高，其 主要生理意义是保持动脉血 压的稳定。 例如： 大量输血、大量失血
心血管反射
颈动脉窦和主动脉弓化学感受性反射 主要感受血液中的CO2和H+的浓度改变。 作用：加快CO2、H+的排出，防止酸中毒。 具体作用过程：

心电图(electrocardiogram) ECG
概念：将电极放在体表一定部位引导、放大所记录的心电变 化图形，称心电图。 心电图创始人爱因托芬
（Willem Einthoven） ：
荷兰生理学家，由于研 究心电图机理﹑发明心 电图描记器,获1924年诺 贝尔生理学或医学奖。
心电图的测试及图形

绝对不应期
– –
动作电位0期~3期复极达－55mV左右 刺激↑↑→×反应

局部反应期
– –
复极－55mV~－60mV 刺激↑→膜部分去极、局部兴奋→×全面去极、 ×动作电位
相对不应期 有效不应期终止~复极达－80mV 刺激↑ ↑ （＞正常阈值）→膜去极→动作电位 超长期 复极－80mV——－90mV 刺激↑ （＜正常阈值）→膜去极→动作电位 低长期 正常水平
影响动脉血压的因素

每搏输出量 心率 外周阻力 主动脉和大动脉的弹性储器作用 循环血量与血管容量的关系
每搏输出量、心率、外周阻力及动脉和大 动脉的弹性贮器



每搏输出量↑→主动脉血量↑→收缩压↑↑→动脉 壁扩张↑→弹性回缩力↑→舒张压↑ 心率↑→舒张期↓→外周血流量↓→主动脉存血 ↑→舒张压↑ 外周阻力↑→动脉血流↓ →主动脉存血↑→舒张 压↑→脉压↓ 动脉和大动脉的弹性贮器：可缓冲动脉压的波 动
心脏供血功能评定

几个概念 心输出量：一般指每分钟左心室射入主动脉的血 量。一般为5L左右，女性比男性约低10%。运动 员剧烈运动时可达25-35L。 每博输出量：一侧心室每次收缩所射出的血量称 为每博输出量，正常成人为70ml。 射血分数：每博输出量/心室舒张末期容积x100%。 心指数：以每平方米体表面积计算的心输出量。 正常成年人：3.0~3.5L· min-1· M-2
毛细血管



特点 – 数量大、口径小、血流速度慢 – 管壁薄：只有一层内皮细胞和一层内膜→通透性好 功能 – 血液、组织液的交换部位：交换血管 数量及交换面积 – 全身大约有400亿根，不同部位分布密度不同 – 交换面积大约有1000平方米
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
静脉血管


特点 – 口径大、管壁薄 – 容量大易扩张 功能 – 影响循环血量：容量血管
快速射血期的心脏和的心内血压、血流、容量的情况
注：绿线代表动脉压，红线代表心室压，白线代表心室容积，黄线代表心房压
减慢射血期的心脏和的心内血压、血流、容量的情况
注：绿线代表动脉压，红线代表心室压，白线代表心室容积，黄线代表心房压
等容舒张期的心脏和的心内血压、血流、容量的情况
注：绿线代表动脉压，红线代表心室压，白线代表心室容积，黄线代表心房压
快速充盈期的心脏和的心内血压、血流、容量的情况
注：绿线代表动脉压，红线代表心室压，白线代表心室容积，黄线代表心房压
减慢充盈期的心脏和的心内血压、血流、容量的情况
注：绿线代表动脉压，红线代表心室压，白线代表心室容积，黄线代表心房压
心音（heart sound）

心音指由心肌收缩、心脏瓣膜关闭和血液撞击心室 壁、大动脉壁等引起的振动所产生的声音。每一心 动周期可产生四个心音，一般均能听到的是第一和 第二心音。第一心音发生在心缩期，标志心室收缩 期的开始。第二心音发生在心舒期，标志着心室舒 张期的开始。第三心音发生在第二心音之后，它是 在心室舒张早期，随着房室瓣的开放，心房的血液 快速流入心室，引起心室壁和腱索的振动而产生。 第四心音发生在第一心音前的低频振动。是由于心 房收缩，血流快速充盈心室所引起的振动，又称心 房音。